华北落叶松人工林碳氮磷生态化学计量学特征研究展望.pdf

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1、北方园艺2014(17)：197～203·专题综述·华北落叶松人工林碳氮磷生态化学计量学特征研究展望赵亚芳，徐福利。，王渭玲。(1．中国科学院水利部水土保持研究所，陕西杨凌712100；2．中国科学院大学，北京100049；3．西北农林科技大学，陕西杨凌712100)摘要：生态化学计量学是近年来新兴的一个生态学研究领域，探讨碳、氮、磷生态化学计量学特征，可以更好地揭示生态系统内植物一土壤养分元素相互关系。该文概述了国际上生态化学计量学在植物营养学以及森林生态系统方面的研究；重点综述了国内生态化学计量学在林

2、木营养方面研究现状以及落叶松人工林的主要研究成果；在此基础上，提出了华北落叶松需要进一步研究的科学问题，并对秦岭不同林龄华北落叶松人工林碳、氮、磷生态化学计量学特征研究进行了展望，进而提出华北落叶松人工林碳、氮、磷生态化学计量学进一步研究采取的措施和方法，以期引起国内同行的重视并推动该领域的进一步发展。关键词：华北落叶松；人工林；CNP含量；生态化学计量学中图分类号：S718．5文献标识码：A文章编号：1001-0009(2014)17一O197—07化学元素是生物体最重要的组成成分，它能有序调人工造林的

3、主要树种，在木材生产、水土保持、生态环境节有机体的许多代谢过程口]。碳(c)、氮(N)、磷(P)对植调节等占据着重要地位。该文分析了国内外生态化物生长和各种生理机能的调节起着重要作用[2]。因此，学计量学在植物营养学以及森林生态系统方面的研究研究C、N、P在植物体内和土壤中的含量变化和动态分成果以及需要进一步研究的科学问题，提出不同林龄华布对调控植物生长十分重要。而生态化学计量学研究北落叶松人工林C、N、P生态化学计量学特征研究这一通过C、N、P等元素之间的计量比值把不同尺度、不同生科学问题，并进一步提出

4、了研究不同林龄华北落叶松人物群系和不同研究领域的生态生物学特征有机地统一工林C、N、P生态化学计量学采取的措施和方法，为丰富起来，成为新世纪生态学研究的一个功能强大的工和完善林木C、N、P养分调控，林木N、P吸收、利用与归具[1,3-7]。还对土壤养分平衡的调节提供理论依据以及技术支撑。森林生态系统养分循环是生态学研究的一个重要1国际生态化学计量学的研究现状领域，C、N、P作为森林中植物生长发育所必须的营养元1．1生态化学计量学在植物营养学方面的研究素，三者关系密切，共同参与生物地球化学循环]。对植物作为

5、生产者是生物圈的组成部分，对生态系统于处于动态发展和变化之中的森林生态系统C、N、P养来说是非常重要的。土壤养分供应和植被养分需求间分循环过程的进一步跟踪研究，仍然是生态学需要进一的动态平衡决定了植被根、茎和叶中的养分含量，因此步解决的重要科学问题。人工林作为全球森林资源重植物的不同部位养分比例通常会趋向一固定比率，该模要的组成部分，在生态恢复和重建以及经济发展中发挥式首次是Redfield~“在海洋中观察到的，后来发现在陆了重要作用]。地生态系统也是这样L4。生态化学计量学通过元素之华北落叶松(Lari

6、xprincipis-rupprechtiiMayr．)是间的这种比值变化能够更深入的揭示植物和土壤等养分比例的调节机制，认识养分比例在土壤养分供应和植第一作者简介：赵亚芳(1989一)，女，硕士研究生，研究方向为森林物养分需求的过程和功能中的作用。C、N、P作为植物生态与植物营养学。E·mail：zhaoyafang．834@163．COW1．的三大营养元素，在植物和土壤的含量和分布格局中处责任作者：徐福利(1958一)，男，博士，研究员，现主要从事植物营养于十分重要的地位。与环境生态等研究工作。E-m

7、ail：xfl@nwsuaf．edu．cn．基金项目：国家重点基础研究发展计划(“973”计划)资助项目土壤养分供应强度和容量影响植物不同部位各器(2012CB416902)。官C、N、P含量及其生态化学计量学特征。Sardans收稿日期：2Ol4一O5—19等[1。通过分析加泰罗尼亚森林3530个点的植物叶片】97·专题综述·北方园艺2014(17)：197～203N、P含量发现，叶片N：P值在最年轻土壤中生长的植究发现，不同的生物群(温带阔叶林、温带针叶林和热带物中最低，其与年轻土壤有较低的N含量有关

8、。植物森林)具有不同的C：N：P比值，对于全球森林生态系N、P元素相对限制性的判断通常依据植物叶片的N：P统来说，树木叶片的C、N、P原子比率为1212：28：1，值[1。在自然群落中，当植物叶片的N：P<14时，植森林凋落物的C、N、P原子比率为3007：45：1；Jackson物生长受N限制；N：P>16时，受P限制；当植物叶片等研究也发现，全球植被细根的C：N：P比值为14